Spektroskopia Ramana jest jedną z najkorzystniejszych technologii we współczesnej opiece zdrowotnej. Technika ta umożliwia identyfikację i badanie struktur molekularnych związków chemicznych, co ma kluczowe znaczenie dla diagnozowania chorób i opracowywania nowych leków. Spektroskopia ramanowska jest doskonałym instrumentem do wykorzystania w medycynie, ponieważ jej pomiar jest szybki i nieinwazyjny. W rezultacie pracownicy medyczni mogą identyfikować zaburzenia i śledzić ich rozwój z niezwykłą szybkością i dokładnością, poprawiając opiekę nad pacjentami. Ponadto spektroskopia ramanowska jest kluczowym narzędziem do opracowywania nowych metod leczniczych i prowadzenia badań klinicznych.
Opieka zdrowotna – zastosowania
CO TO JEST SPEKTROSKOPIA RAMANOWSKA
Technika spektroskopii molekularnej znana jako spektroskopia Ramana opiera się na nieelastycznym rozpraszaniu światła monochromatycznego w strukturach molekularnych. Stany wzbudzenia molekuł są zmieniane przez padające światło lasera, w wyniku czego molekuły wytwarzają światło o różnej długości fali w stosunku do długości fali wzbudzenia (nazywane przesunięciami Stokesa lub Anti-Stokesa). Każda substancja ma unikalne widmo Ramana. Z tego powodu obecność i skład różnych substancji chemicznych można wykryć i określić ilościowo za pomocą rozpraszania Ramana.
Spektroskopia ramanowska jest techniką nieniszczącą, co oznacza, że nie uszkadza ani nie zmienia w żaden sposób próbki. Jest to również technika bezkontaktowa, co oznacza, że może być stosowana do analizy próbek bez wchodzenia z nimi w kontakt fizyczny. Dzięki temu spektroskopia Ramana jest idealną techniką do analizy delikatnych lub wrażliwych próbek.
PROBLEMY W OPIECE ZDROWOTNEJ
Główne problemy związane z pomiarami medycznymi to:
- Inwazyjność. Aby zmierzyć parametry, np. krwi, należy przerwać ciągłość skóry, pobierając krew, która następnie zostanie wysłana do specjalistycznego laboratorium.
- Wysoka bariera wykonania pomiaru przez pacjenta - na rynku brakuje rozwiązań do pomiaru parametrów zdrowotnych, pozwalających na szybki, tani, bezinwazyjny, bezproblemowy pomiar i natychmiastowe wyświetlenie wyniku. Częstą potrzebą jest określona procedura, którą pacjent musi spełnić przed pomiarem, np. przyjście rano do placówki medycznej na czczo, pobranie krwi do badań.
- Długi czas oczekiwania na wyniki pomiarów. Na rynku nie ma rozwiązań, które mogłyby od razu pokazać wynik pomiaru. Diagnostyka wymaga zwykle kilku dni oczekiwania na wysyłkę do laboratorium, analizę próbki i przekazanie wyniku.
- Odpady medyczne - w większości rozwiązań powstają odpady medyczne, w postaci zużytych pasków (np. glukometrów) lub zużytych akcesoriów, takich jak bawełna, igły, strzykawki itp.
NASZE ROZWIĄZANIE
Zastosowanie naszej platformy spektrofotometrycznej w badaniach medycznych eliminuje większość barier z dotychczas stosowanych rozwiązań i znacznie zwiększa komfort życia pacjentów. Dodatkowo, ponieważ jest to zminiaturyzowany, dedykowany wariant drogiego sprzętu laboratoryjnego, jego zastosowanie łączy najlepsze cechy rozwiązań laboratoryjnych i mobilnych. Odpowiadamy na potrzeby branży, oferując nieinwazyjne pomiary z wykorzystaniem wiązki światła i systemów optycznych bez przerywania ciągłości skóry. Ponadto zmniejszamy barierę pomiarową pacjenta, ponieważ urządzenie może być dostępne w domu pacjenta lub w miejscach ogólnodostępnych.
Co więcej, urządzenie wyświetla wyniki w czasie rzeczywistym, tuż po dokonaniu pomiaru. Dlatego nie wymaga oczekiwania na rozszerzoną analizę laboratoryjną.
Urządzenie nie generuje żadnych odpadów medycznych, ponieważ nie ma w nim materiałów eksploatacyjnych, takich jak paski, czujniki jednorazowe, ani akcesoriów pomiarowych, takich jak strzykawki, igły czy bawełna.
Przypadek 1: Pomiar przez skórę
Pomiar przezskórny jest możliwy dzięki zastosowaniu:
- unikalna głowica pomiarowa przystosowana do wychwytywania sygnału odbitego od ludzkiej skóry,
- wiele rozwiązań sprzętowych redukujących szumy pochodzące od obiektu pomiarowego,
- specjalne procedury pomiarowe uwzględniające takie czynniki jak pot, ogrzewanie, luminescencja skóry,
- unikalne algorytmy klasyczne i AI poznane przy przetwarzaniu sygnałów biologicznych.
Przypadek 2: Diagnostyka potu
Pomiar np. biomarkerów zdrowia z ludzkiego potu (ale także z innych płynów ustrojowych) jest możliwy dzięki zastosowaniu:
- unikalna głowica pomiarowa wykorzystująca zjawisko powierzchniowego wzmacniania sygnału (SERS) na specjalnie zaprojektowanych podłożach pomiarowych,
- autorskie rozwiązania sprzętowe w zakresie procedur de-noisingowych i pomiarowych uwzględniających zjawiska biologiczne zachodzące w skórze,
- unikalne algorytmy klasyczne i AI poznane przy przetwarzaniu sygnałów biologicznych.
Przypadek 3: Diagnostyka śliny
Proces pomiaru śliny z wykorzystaniem autorskiej technologii Gekko Photonics jest analogiczny do śliny (przypadek 2). Nadal procedura pomiarowa i algorytmy przetwarzania sygnałów zmieniają się ze względu na różnice w morfologii śliny i wykrywanych substancji.
W ten sam sposób można zmierzyć mocz lub łzy. Lista substancji, które można zmierzyć za pomocą naszej technologii jest bardzo długa.
